終結 中科院合肥“人造太陽”創(chuàng)紀錄，1.2億度燃燒101秒，石油被終結
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據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社5月28日報道，位于合肥的中科院物質科學研究院當天創(chuàng)造了一項新的世界記錄，該院有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），成功實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，將1億攝氏度20秒的原紀錄延長了5倍。科研人員表示，新紀錄進一步證明了核聚變能源的可行性，為將來的核聚變商用化奠定了物理和工程基礎。
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據(jù)悉，EAST又叫“環(huán)流器”，是“九五”國家重大科技基礎設施，其原理類似于太陽的核聚變反應機制，只不過是用磁約束替代了太陽的引力約束。核聚變能源的原材料主要是氘和氚，前者能夠從海水中提取，地球上的儲量可供人類使用數(shù)十億年；后者則主要通過高能中子照射氟化鋰、碳酸鋰或鋰鎂合金等靶材制取，而鋰在地表的已探明儲量約為3978萬噸（2015年美國地質調查局數(shù)據(jù)），足夠滿足人類的長期需要。
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核聚變發(fā)電存在兩大難點，一是點火溫度高達上億度，運行溫度也有數(shù)千萬度，對容器材料提出了很高的要求；二是原材料在聚變反應過程中產生的磁場電場十分復雜，對約束它的閉合磁場影響很大，因此很難做到穩(wěn)定且長時間的約束控制。而這次EAST之所以能實現(xiàn)1.2億攝氏度101秒的等離子體運行，與國際首次投入使用的全金屬主動水冷第一壁、高性能鎢偏濾器等關鍵技術有很大關系。此外，EAST還擁有200多項核心技術、近2000項專利，在高11米，直徑8米的空間內，同時克服了“超高溫”、“超低溫”、“超高真空”、“超強磁場”和“超大電流”等工程難題。盡管其總功率高達34兆瓦，工作溫度超過1億度，但其制冷系統(tǒng)卻需要維持零下269度的低溫，這又必須用相當于地表大氣壓約一千億分之一的“超高真空”隔熱，可謂復雜極端到了極點。
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雖然難度巨大，但可控核聚變的前景也非常誘人。因為它是目前為止，人類唯一能找到的穩(wěn)定且規(guī)模不受限制的清潔能源。和現(xiàn)在使用最多的清潔能源核裂變發(fā)電相比，核聚變的材料價格要比鈾便宜得多，同時對建設地點沒有要求。更關鍵的是，核聚變發(fā)電不會產生放射性物資，沒有核泄漏風險，安全性遠遠強過核裂變發(fā)電。
【 終結|中科院合肥“人造太陽”創(chuàng)紀錄，1.2億度燃燒101秒，石油被終結】
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在過去化石能源占絕對主流的年代，這些優(yōu)點或許還不那么重要。但隨著氣候問題的日益嚴峻，受到碳排放限制壓力的各個國家，勢必會加大核電站的建設力度，核能安全將成為人類社會的重大風險點。而一旦攻克可控核聚變技術，不僅氣候問題可以從根本上得到解決，各國對石油等化石能源的依賴也會極大地減輕，世界上將首次出現(xiàn)主要工業(yè)國能源自給自足的景象，屆時石油美元體系或將就此終結。
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